Cat tahan api jenis mengembang: mekanisme pencegah kebakaran, gred ketahanan api dan penerimaan selepas pemasangan

Cat tahan api jenis mengembang (Intumescent Fire-Resistant Coating) ialah sejenis cat berfungsi khas yang pada suhu bilik kelihatan seperti salutan hiasan biasa, tetapi apabila terkena api atau suhu tinggi, ia dengan cepat mengembang beberapa puluh kali ganda dan membentuk lapisan penebat karbon berliang padat. Misi utamanya bukanlah "tidak terbakar", sebaliknya dalam lengkung kenaikan suhu kebakaran, ia memberi masa tahan api yang berharga (0.5j, 1j, 1.5j, 2j, 2.5j, 3j) untuk bahan asas seperti komponen keluli, kabel, lapisan terowong, melengahkan keluli melembut dan hilang kestabilan, serta memberi ruang untuk pemindahan orang dan penyelamat kebakaran. Apabila suhu meningkat, sifat mekanik keluli menurun dengan mendadak: pada kira-kira 300℃ kekuatan mula hilang dengan ketara, pada 400℃ kira-kira separuh daripada suhu bilik, pada 500–540℃ memasuki zon bahaya, hilang keupayaan menanggung beban. Oleh itu, intipati cat tahan api ialah "menahan haba bagi pihak keluli", mengawal suhu permukaan belakang api di bawah nilai kritikal. Dari sudut keselamatan bangunan, salutan tahan api ialah "halangan pasif tahan api terakhir", ia tidak bergantung pada operasi manusia, tidak menggunakan elektrik, hanya berkesan secara pasif semasa kebakaran, justeru lebihan reka bentuk dan kualiti pembinaan lebih kritikal daripada "gred nominal".

Mengikut GB 14907-2018 "Cat Tahan Api Struktur Keluli", cat tahan api struktur keluli dibahagikan mengikut ketebalan salutan kepada jenis ultra-nipis (≤3 mm), jenis nipis (3–7 mm) dan jenis tebal (>7 mm, kebanyakannya jenis penebat tidak mengembang), di mana jenis mengembang sepadan terutamanya dengan ultra-nipis dan nipis. Dalam sistem salutan serbuk berfungsi, kexinMaterials juga menyediakan penyelesaian serbuk tahan api mengembang untuk struktur keluli dan paip, mereka bentuk secara serentak "tahan api" dan "anti-kakisan" dalam sistem salutan yang sama, amat sesuai untuk komponen keluli pra-pembuatan kilang.

Artikel ini berdasarkan standard yang boleh dirujuk, menjelaskan mekanisme, penggredan, reka bentuk dan penerimaan cat tahan api mengembang lapisan demi lapisan, membantu jurutera menaik taraf "cat sembur lapisan tahan api" kepada "perlindungan boleh disahkan mengikut had tahan api".

Satu, Mekanisme tiga komponen pembakaran perlahan mengembang

Sistem mengembang bergantung pada tiga jenis komponen berfungsi secara sinergi, mencetuskan "pengembangan menjadi karbon" pada 200–300℃:

1. Sumber asid (agen dehidrasi): biasanya Ammonium Polyphosphate (APP). Apabila dipanaskan terurai membebaskan asid fosforik/polifosforik, menggalakkan dehidrasi dan karbonisasi sumber karbon.
2. Sumber karbon (agen pembentuk karbon): biasanya Pentaerythritol (PER) atau kanji, derivatif sukrosa. Di bawah pemangkin asid mengalami dehidrasi membentuk rangka karbon dua dimensi.
3. Sumber gas (agen buih): biasanya Melamine (MEL) atau dicyandiamide. Apabila dipanaskan terurai membebaskan gas tidak terbakar (NH₃, H₂O, CO₂ dll), "meniup" lapisan karbon yang melembut menjadi buih berliang.

Nisbah ketiga-tiga mesti seimbang dengan tepat: terlalu banyak sumber asid lapisan karbon rapuh, mudah retak; sumber karbon tidak cukup maka karbon kurang, penebat lemah; sumber gas berlebihan maka liang terlalu besar, kekuatan rendah. Lapisan karbon ideal harus "berliang tetapi selanjar, ringan namun kuat dan liat", pekali pengaliran haba serendah 0.05–0.1 W/(m·K), jauh lebih rendah daripada pengaliran keluli (kira-kira 50 W/(m·K)), dengan itu mengawal suhu permukaan belakang api di bawah suhu lembut kritikal keluli (kira-kira 500–540℃).

Perlu ditekankan: pengembangan ialah perubahan kimia "sekali sahaja". Setelah lapisan karbon terbentuk ia tidak boleh dipulihkan, salutan apabila terkena api habiskan komponen retardan api, justeru salutan tahan api tidak boleh melalui kitaran kebakaran berulang, selepas bencana mesti dinilai semula dan dicat semula. Tambahan, kualiti lapisan karbon dipengaruhi kadar kenaikan suhu: ujian standard memanaskan mengikut lengkung tetap, kebakaran sebenar mungkin lebih cepat atau lambat, reka bentuk harus tinggalkan margin keselamatan. Tambahan lagi: kelembapan persekitaran akan secara perlahan menghidrolisis ammonium polifosfat, menyebabkan sumber asid gagal, nisbah pengembangan menurun, justeru penyimpanan dan kelembapan persekitaran pembinaan mesti dikawal, ini juga salah satu item yang disemak dalam "semakan penuaan".

Dua, Gred tahan api dan lengkung kenaikan suhu standard

"Keberkesanan" cat tahan api diwakili oleh had tahan api (Fire Resistance Rating), iaitu masa apabila spesimen kehilangan keupayaan menanggung beban/integriti/penebat mana-mana kriteria di bawah lengkung kenaikan suhu standard. Negara kita selari dengan ISO menggunakan lengkung kenaikan suhu ISO 834 (api serat): T = 345·log₁₀(8t+1) + 20 (℃). Sepadan dengan standard negara GB/T 9978 "Kaedah ujian tahan api komponen bangunan". Struktur keluli biasa menggunakan penggredan GB 14907-2018:

Cat tahan api kabel mengikut GB 28374-2012, jenis kemasan mengikut GB 12441-2018, terowong mengikut GB 28375 dll. Antarabangsa ASTM E119, UL 1709 (api hidrokarbon, kenaikan lebih curam) juga kerap digunakan dalam senario petrokimia. Api hidrokarbon (lengkung UL 1709) 5 minit pertama terus capai kira-kira 1000℃, cabaran pada salutan jauh lebih besar daripada api serat, pemilihan mesti bezakan "jenis api". Perlu tambah: api sembur (Jet Fire, seperti ISO 22899) ialah satu lagi senario ekstrem, nyalaan berp momentum tinggi, ketumpatan fluks haba setempat sangat tinggi, kebanyakannya untuk platform luar pesisir dll, suhu reka bentuk dan fluks habanya jauh melebihi api bangunan umum, cat mengembang biasa selalunya tidak sesuai, perlukan jenis tebal khusus atau perlindungan komposit.

Tiga, Reka bentuk ketebalan salutan dan kaedah pengiraan

Had tahan api cat tahan api mengembang sangat bergantung pada "ketebalan salutan setara". Ketebalan reka bentuk perlu berdasarkan:

• Pekali keratan komponen (Hₚ = perimeter/luas keratan, unit m⁻¹): pekali keratan lebih besar (komponen lebih "nipis"), salutan tahan api diperlukan lebih nipis;
• Had tahan api reka bentuk keluli (ditentukan oleh gred tahan api bangunan dan beban, mengikut GB 50016 "Kod reka bentuk pencegahan kebakaran bangunan");
• Lengkung penentukuran "ketebalan—masa tahan api" cat (diberi oleh pemeriksaan jenis).

Secara kejuruteraan, dahulu buat ujian tahan api komponen standard, dapatkan data "ketebalan tertentu sepadan masa tahan api tertentu", kemudian tukar mengikut pekali keratan komponen sebenar. Elak "sembur beberapa lapis ikut pengalaman"—ketebalan filem tidak cukup sama seperti tiada perlindungan. Pengukuran ketebalan mengikut GB/T 13452.2 (pengukur ketebalan magnet/arus pusar), kerana salutan tahan api tebal, juga kerap guna kaliper atau ceruk jarum sampel rawak.

Perlu tambah: pada had tahan api sama, ketebalan diperlukan untuk keratan berbeza berbeza sangat besar. Satu tiang keluli halus (pekali keratan besar) mungkin hanya perlu 2 mm, satu rasuk keluli tebal (pekali keratan kecil) mungkin perlu 5 mm. Reka bentuk mesti oleh institut profesional mengira mengikut komponen, tidak boleh guna data projek lain. Lebih lanjut, pengiraan reka bentuk juga perlu gabung pengiraan semakan keupayaan menanggung beban tahan api komponen GB 50017 "Standard reka bentuk struktur keluli", tukar "masa tahan api diperlukan" kepada "ketebalan lapisan perlindungan diperlukan", kemudian tambah toleransi pembinaan dan kawalan titik paling nipis, barulah tertutup.

Empat, Sistem penyokong: primer, lapisan tahan api dan cat atas

Cat tahan api mengembang kebanyakannya sistem resin organik (akrilik, epoksi diubahsuai, klorida vinilidena dll), kelekatan dengan keluli bergantung pra-pemprosesan. Penyokong tipikal:

1. Primer (anti-kakisan): epoksi zink kaya atau epoksi ferit merah, beri perlindungan katodik/perisai dan asas lekatan. Persekitaran kakisan mesti buat primer anti-kakisan dahulu.
2. Lapisan tahan api (mengembang): lapisan penebat teras, ketebalan mengikut reka bentuk.
3. Cat atas (hiasan/tahan cuaca): cat atas telus nipis atau sewarna, lindungi lapisan tahan api dari degradasi UV dan lembap, tetapi cat atas mesti "nipis dan tidak menghalang pengembangan"—terlalu tebal atau cat atas berasaskan pelarut berfilem padat akan halang pengembangan, perlu guna cat atas serasi khusus.

Di sini ada pantang larang kritikal: cat atas tidak boleh tutup saluran pengembangan. Jika cat atas terlalu tebal, kelembutan kurang, apabila terkena api lapisan tahan api tidak boleh buih lancar, had tahan api menjunam. Justeru cat atas mesti ditetapkan atau disahkan serasi oleh pengeluar cat tahan api. Penyokong serbuk tahan api boleh pra-pembuatan di kilang (komponen keluli dulu sembur serbuk primer + lapisan tahan api, tapak hanya tampal sambungan), kualiti lebih stabil, pilihan utama bangunan prefabrikasi.

Lima, Perkara pembinaan dan penerimaan

• Pemprosesan bahan asas: sembur pasir ke Sa2.5 (GB/T 8923.1), buang minyak karat, kelekatan primer capai standard (GB/T 9286 grid 0/1).
• Persekitaran: suhu 5–35℃, kelembapan ≤ 85% RH, bahan asas 3℃ atas titik embun; hujan, embun tidak bina.
• Pengecatan: sapu nipis berlapis, setiap lapis kering permukaan baru sapu lapis seterus, elak sapu tebal sekali mengalir, retak, buih.
• Ketebalan: ukur zon demi zon, pastikan capai ketebalan filem reka bentuk dan seragam.
• Penerimaan: semak laporan pemeriksaan jenis (termasuk had tahan api, kekuatan lekatan keperluan GB/T 14907 ≥ 0.15 MPa pada keluli), pemeriksaan semula masuk, penampilan (tiada retak tanggal), sampel ketebalan.

Mengikut GB 14907-2018, cat tahan api mengembang struktur keluli juga kehendaki kekuatan lekatan, masa kering, rintangan air, rintangan kitaran sejuk-panas dll. Penerimaan harus "lihat laporan + ukur ketebalan + periksa penampilan" tiga sekali, tiada yang boleh kurang. Tambah butiran penerimaan: kekuatan lekatan mesti buat sampel tapak atau spesimen keadaan sama semak semula, bukan hanya lihat laporan kilang; rintangan air/rintangan lembap-panas mengikut standard rendam air atau kitaran periksa lekatan dan buih; bagi komponen terdedah, keserasian dan rintangan cuaca cat atas juga masuk penerimaan, elak lapisan tahan api pra-debu.

Enam, Salah faham umum dan penyelesaian masalah

Disyorkan masukkan tahan api ke reka bentuk bersepadu "anti-kakisan—tahan api—hiasan", terutama senario berisiko tinggi seperti petrokimia, kuasa, terowong pengangkutan, elak lapisan saling menghalang.

Tujuh, Kelebihan penyokong serbuk tahan api

Serbuk tahan api mengembang boleh pra-pembuatan kilang: komponen keluli dulu sembur serbuk primer anti-kakisan epoksi, kemudian sembur serbuk tahan api, kering bentuk berbilang lapis satu, tapak hanya tampal sambungan. Kelebihan kualiti stabil, tiada VOC (selari sifat bebas pelarut sifar GB 30981), serasi satu dengan serbuk primer anti-kakisan, amat sesuai struktur keluli prefabrikasi dan paip. Mekanismanya sama dengan jenis cecair mengembang, masih bergantung tiga komponen asid/karbon/gas terbentuk karbon apabila api, cuma bentuk pembinaan dari sapu cecair ke sembur elektrostatik.

Lapan, Kaedah reka bentuk tahan api struktur keluli dan GB 51249

Selain GB 50016 beri keperluan gred tahan api dan had komponen, GB 51249 "Kod teknikal tahan api struktur keluli bangunan" beri kaedah reka bentuk lebih praktikal, tukar "tahan api" dari pengalaman ke pengiraan:

Satu, kaedah keupayaan menanggung beban tahan api: mengikut kenaikan suhu komponen dalam kebakaran (pertimbang pekali keratan, lapisan perlindungan, nisbah beban) semak sama ada capai masa tahan api dikehendaki, bukan mudah guna jadual ketebalan.

Dua, pengaruh nisbah beban: komponen sama, beban lebih tinggi, margin keselamatan lebih kecil, lapisan perlindungan diperlukan lebih tebal. Reka bentuk tidak boleh hanya lihat label "2j", mesti ganti kombinasi beban sebenar.

Tiga, kombinasi dan nod: nod rasuk-tiang, web sambungan ialah jambatan haba dan kepekatan tegasan, naik suhu lebih cepat, kod tekankan kuatkan bahagian ini (tebalkan atau balut tahan api), selari dengan pengukuhan nod seksyen lapan artikel ini.

Empat, sinergi dengan anti-kakisan: GB 51249 juga prihatin susunan serasi anti-kakisan dan tahan api—dulu primer anti-kakisan, kemudian lapisan tahan api, kemudian cat atas, dan setiap lapis tidak boleh lemahkan satu sama lain. Turunkan klausa kod ke kad proses, barulah reka bentuk boleh laksana.

kexinMaterials bila keluarkan rancangan tahan api akan sertakan jadual "komponen—ketebalan—bilangan lapis", dan tulis pengukuhan nod sebagai arahan bina, naik taraf penerimaan dari "lihat purata ketebalan filem" ke "kawal dua titik paling nipis dan nod", ini barulah reka bentuk tahan api boleh dipercayai.

Sembilan, Pra-pembuatan kilang, prefabrikasi dan semakan penuaan

Pra-pembuatan kilang ialah laluan kunci lompatan kualiti. Komponen keluli dalam bengkel siap aliran "sembur pasir Sa2.5 → serbuk primer anti-kakisan epoksi → serbuk tahan api → cat atas serasi" sepenuhnya, suhu-lembap persekitaran dan ketebalan filem boleh kawal, tiada pencemaran tapak, amat sesuai bangunan prefabrikasi dan rak paip standard. Tapak hanya buat nod sambungan dan tampal, turunkan "sembur tapak" tidak terkawal ke minimum.

Semakan penuaan (penilaian ketahanan) ialah gelung tertutup sering diabaikan. Salutan tahan api mengembang dalam perkhidmatan jangka panjang terjejas UV, lembap-panas, beku-cair, perlanggaran mekanikal, mungkin berdebu, retak, hidrolisis sumber asid, menyebabkan nisbah pengembangan menurun semasa kebakaran. Cadangan:

Satu, pemeriksaan berkala: setiap tahun periksa retak, tanggal, berdebu, terutama luar dan persekitaran lembap tinggi; kekerapan pemeriksaan persekitaran luar atau lembap tinggi harus ditingkat.

Dua, uji semula penuaan: bagi komponen kritikal ambil spesimen keadaan sama atau makmal mengikut GB 14907 buat rintangan air, lembap-panas, beku-cair, kemudian semak kekuatan lekatan dan (jika perlu) prestasi pengembangan bakar sampel kecil.

Tiga, pengurusan ubahsuai: kegunaan atau beban bangunan berubah menyebabkan keperluan tahan api naik, reka bentuk asal mungkin tidak cukup, mesti kira semula (rujuk GB 51249) dan kuatkan.

Tulis "reka bentuk—pra-pembuatan—bina—pemeriksaan—semak" sebagai gelung hayat penuh, tahan api barulah perlindungan pasif benar-benar boleh dipercayai, bukan jualan cat sekali sahaja.

Sepuluh, Contoh reka bentuk dan semakan tahan api

Turunkan standard ke nombor, barulah elak "semur ikut rasa". Bawah ini guna satu tiang keluli sebagai contoh terang logik reka bentuk, nilai sebagai ilustrasi, projek sebenar mesti kira mengikut komponen.

Andaikan tiang keluli kilang, keratan keluli jenis H, perimeter kira-kira 1.2 m, luas keratan kira-kira 0.0012 m², maka pekali keratan Hₚ = 1.2 / 0.0012 = 1000 m⁻¹ (komponen "nipis", keperluan cat tahan api kurang). Gred tahan api bangunan kehendaki tiang had 2.0 j. Rujuk lengkung "ketebalan—masa tahan api" cat tahan api mengembang: bila Hₚ = 1000 m⁻¹, capai 2.0 j perlu filem kering kira-kira 2.2 mm. Jika tukar rasuk keluli tebal Hₚ = 100 m⁻¹, sama 2.0 j mungkin perlu 4.5 mm ke atas. Nampak gred tahan api sama, komponen berbeza, ketebalan boleh bezakan dua kali.

Bina mengikut reka 2.2 mm, sapu nipis 4–6 lapis, setiap lapis kira-kira 0.4–0.5 mm, kering permukaan sapu seterus. Penerimaan guna ceruk jarum sampel, kehendaki titik paling nipis ≥ 2.0 mm (toleransi negatif 0.2 mm). Jika purata ukur 2.3 mm tapi tempatan hanya 1.6 mm, maka titik itu gagal, mesti tampal—kerana dalam kebakaran tempat paling nipis dulu tidak stabil.

Contoh lagi api hidrokarbon: rak paip stesen minyak-gas, reka mengikut UL 1709 api hidrokarbon, tahan api 1.5 j. Oleh kerana api hidrokarbon 5 minit pertama terus 1000℃, salutan 2 mm reka ikut ISO 834 biasa mungkin tidak cukup, perlu tebalkan atau pilih formula api hidrokarbon khusus. Ini ingatkan: pilihan lengkung standard terus tulis semula reka ketebalan, sama sekali tidak boleh sarung "gred tahan api bangunan 2j" terus ke senario petrokimia.

Juga kena fikir beban dan nod: sambungan komponen keluli (baut, kimpalan) kesan jambatan haba jelas, naik suhu lebih cepat, bahagian ini patut tebalkan tambahan atau balut tahan api. Dalam projek sebenar, nod selalunya dulu tidak stabil dari batang, reka bentuk tidak boleh hanya kira batang.

Sebagai penyedia penyelesaian menyeluruh, kexinMaterials bila keluarkan rancangan tahan api akan sertakan jadual "komponen—ketebalan—bilangan lapis", dan tulis pengukuhan nod sebagai arahan bina, naik taraf penerimaan dari "lihat purata ketebalan filem" ke "kawal dua titik paling nipis dan nod", ini barulah reka bentuk tahan api boleh dipercayai.

Sebelas, Operasi penyelenggaraan hayat penuh dan evolusi standard

Cat tahan api bukan projek sekali "siap sembur terus tamat", sebaliknya sistem perlindungan mengiringi hayat penuh bangunan, operasi penyelenggaraan juga kritikal.

Tempoh penjagaan selepas bina: lapisan mengembang selepas kering perlu masa penjagaan (ikut arahan produk, selalu 7–14 hari) barulah capai prestasi optimum, tempoh ini elak langgar, hujan, beku. Banyak projek kejar masa paksa beban awal atau lembap, menyebabkan lekatan turun, tanam risiko.

Pemeriksaan harian: sekurang-kurangnya setahun sekali periksa salutan retak, tanggal, berbuih, berdebu, terutama nod dan tepi. Kekerapan pemeriksaan persekitaran luar atau lembap tinggi harus ditingkat. Jumpa kerosakan tempatan patut baiki segera—kawasan kecil guna cat sistem sama tampal dan semak ketebalan, kawasan besar perlu nilai semula.

Ubahsuai dan cat semula: kegunaan bangunan berubah (tambah tingkat, jadi gudang) mungkin ubah keperluan tahan api, reka asal mungkin tidak memenuhi, mesti kira semula dan kuatkan. Salutan lama jika tidak serasi dengan bahan baru, perlu uji lekatan dulu sebelum bina, elak tanggal sekeping.

Dari segi evolusi standard, GB 14907-2018 sudah agak lengkap, tapi industri masih prihatin dua perkara: satu, jurang pemeriksaan jenis dengan realiti kejuruteraan—komponen standard makmal tidak wakil nod kompleks tapak, penerimaan patut tambah semakan nod; dua, mesra alam, jenis mengembang tradisi ada halogen atau retardan tertentu, beransur ke sistem rendah asap bebas halogen, mesra alam, kurang toksik asap sekunder kebakaran, selari perhatian GB 50016 pada toksisiti asap.

Perlu diperbetulkan satu salah faham biasa: menganggap ”had ketahanan api” sebagai ”masa keselamatan mutlak”. Had ketahanan api ialah nilai makmal di bawah api standard, kebakaran sebenar mungkin lebih hebat kerana lebih banyak bahan bakar dan pengudaraan baik, oleh itu reka bentuk perlu memberi ruang toleransi, dan operasi penyelenggaraan perlu menitikberatkan pemeriksaan, tidak boleh mengendurkan pengurusan hanya kerana ”ditanda 2j”. Kexin Materials (kexinMaterials) apabila menyerahkan skim cat tahan api akan menyertakan manual operasi penyelenggaraan, menulis ”reka bentuk—pembinaan—pemeriksaan—pembaharuan” sebagai kitaran tertutup, bukan sekadar menjual satu baldi cat.

12. Senarai standard dan buku tunai penerimaan

Untuk memudahkan pelaksanaan projek, susun senarai standard utama yang melibatkan cat tahan api jenis pengembang, bagi memudahkan semakan item demi item semasa penerimaan. Standard negara teras termasuk: GB 14907-2018 《Cat tahan api struktur keluli》(penggredan dan prestasi); GB 50016 《Kod reka bentuk pencegahan kebakaran bangunan》(gred ketahanan api dan beban); GB 51249 《Kod teknikal pencegahan kebakaran struktur keluli bangunan》(pengiraan reka bentuk pencegahan kebakaran); GB/T 9978 《Kaedah ujian ketahanan api komponen bangunan》(ujian had ketahanan api); GB/T 13452.2 (pengukuran ketebalan filem); GB/T 9286 (kelekatan grid); GB/T 8923.1 (gred letupan pasir); GB 50058 (persekitaran berbahaya letupan, tempat anti-letupan). Rujukan standard antarabangsa ISO 834 (lengkung kenaikan suhu api serat), ASTM E119, UL 1709 (api hidrokarbon), ISO 22899 (api semburan). Kabel, kemasan, terowong masing-masing mempunyai GB 28374, GB 12441, GB 28375.

Buku tunai penerimaan disyorkan mengandungi empat perkara: satu ialah laporan pemeriksaan jenis (had ketahanan api, kekuatan lekatan, rintang air dll.); dua ialah rekod pemeriksaan semula kemasukan (persampelan kelompok sama); tiga ialah persampelan ketebalan filem (titik paling nipis mencapai standard); empat ialah pemeriksaan penampilan dan sambungan (tiada retak atau tanggal, sambungan dikuatkan). Jadikan buku tunai ini sebagai dokumen boleh jejak, memenuhi penerimaan bomba, dan memudahkan perbandingan operasi penyelenggaraan kemudian. Banyak projek hanya periksa sekali semasa siap, langsung tidak ukur semula dalam tempoh operasi, sehingga pengubahsuaian kedua atau kerosakan barulah sedar lapisan tahan api telah rosak, sudah terlambat.

13. Pembahagian kerja pencegahan kebakaran pasif dan langkah pemadam lain

Cat tahan api jenis pengembang hanyalah satu bahagian ”pencegahan kebakaran pasif”, mesti berkerjasama dengan pemadam aktif dan langkah ketahanan struktur, tidak boleh menggantikan antara satu sama lain. Pemadam aktif (pancuran automatik, penggera kebakaran, pili bomba, pemadaman gas) digunakan untuk kawalan api dan pemindahan orang, mengurangkan beban kebakaran dan tempoh kebakaran; langkah ketahanan struktur selain cat, juga ada pembungkusan papan tahan api, tirai gulung tahan api, perlindungan konkrit, pengedap tahan api dll. Kelebihan cat ialah boleh menyesuaikan komponen keluli kompleks tidak berbentuk, berat sendiri ringan, tidak mengubah ruang bangunan dengan ketara, sesuai untuk rasuk dan tiang keluli terdedah dalaman; manakala untuk tiang bersimetri besar atau saluran paip, pembungkusan papan tahan api lebih cepat dibina, lebih stabil terhadap cuaca. Semasa reka bentuk, mengikut keperluan gred ketahanan api GB 50016, gabungkan ”cat + pembungkusan + sistem aktif” ke dalam strategi pemadam keseluruhan, bukan hanya bergantung pada satu lapisan cat. Perlu diingatkan: pancuran boleh mengurangkan beban api, mungkin memendekkan masa terdedah api, tetapi tidak sama dengan struktur sendiri mencapai had ketahanan api, kedua-duanya adalah pertambahan bukan gantian.

14. Pemilihan jenis nipis / tebal dan pertimbangan ekonomi

Jenis pengembang (ultra nipis, nipis) dan jenis tebal tidak pengembang masing-masing ada batasan sesuai. Jenis nipis penampilan rata, berat sendiri ringan, cantik dalaman, sesuai untuk keluli terdedah pejabat, komersial, kilang dll., tetapi kos meningkat dengan gred ketahanan api (ketebalan dan bilangan lapisan bertambah), dan keperluan pada persekitaran pembinaan dan keserasian cat atas tinggi. Jenis tebal (simen, vermikulit, kelas perlite) kos bahan mentah rendah, rintang cuaca dan anti-penuaan lebih baik, sesuai untuk luaran, ruang tersembunyi atau peralatan petrokimia, tetapi lapisan tebal (boleh capai puluhan mm), berat sendiri besar, perlu acuan atau peralatan semburan khusus, dan penampilan kasar. Semasa pemilihan, timbang mengikut empat hak: ”keadaan pendedahan (dalaman/luaran/tersembunyi), keperluan estetika, bajet, kemudahan penyelenggaraan”: dalaman hiasan halus pilih nipis, luaran atau tersembunyi pilih tebal, senario api hidrokarbon ketat utamakan tebal khusus atau sistem komposit. Ekonomi tidak boleh hanya lihat harga seunit bahan, perlu kira kecekapan pembinaan, kesan berat sendiri pada struktur, penyelenggaraan kemudian, akaun seumur hidup baru benar.

15. Senarai bahan penerimaan bomba

Selepas siap projek cat tahan api, penerimaan bomba perlu sediakan empat jenis bahan: satu ialah fail reka bentuk (gred ketahanan api, had ketahanan api komponen, buku pengiraan atau pengiraan semula mengikut GB 51249); dua ialah bukti bahan (laporan pemeriksaan jenis, merangkumi had ketahanan api, kekuatan lekatan, rintang air/rintang cuaca dll., serta rekod pemeriksaan semula kemasukan); tiga ialah rekod pembinaan (pemprosesan substrat, bilangan lapisan cat, keadaan persekitaran, pemeriksaan sendiri ketebalan); empat ialah laporan ujian (persampelan ketebalan pihak ketiga atau pengawas, titik paling nipis, sambungan dikuatkan, lekatan dan penampilan). Kekurangan bahan atau ketebalan tidak capai standard adalah sebab biasa gagal penerimaan, oleh itu semasa pembinaan perlu ikut ”lihat laporan tambah ukur ketebalan tambah periksa penampilan” tinggalkan jejak serentak, bukan tampal bahan selepas siap. Jadikan penerimaan dari ”pemeriksaan sekali” menjadi ”jejak sepanjang proses”, memudahkan penerimaan bomba, juga membantu operasi penyelenggaraan dan pengubahsuaian kemudian mengesan reka bentuk asal.

16. Penandaan dan kebolehjejakan lapisan cat tahan api

Projek tahan api melibatkan keselamatan nyawa, kebolehjejakan tidak boleh tiada. Disyorkan untuk setiap kelompok cat buat pendaftaran kemasukan (model, nombor kelompok, laporan pemeriksaan), untuk setiap batang atau setiap komponen rekod titik ukur ketebalan filem, bilangan lapisan, persekitaran pembinaan dan pengendali, membentuk arkib sepadan ”komponen—lapisan cat—kelompok”. Lukisan siap dan manual operasi penyelenggaraan perlu tandakan had ketahanan api reka bentuk setiap bahagian dan keperluan cat semula, memudahkan pemeriksaan dan rujukan pengubahsuaian kemudian. Sekali berlaku kebakaran atau kerosakan, bahan boleh jejak dapat cepat tentukan perlu pemeriksaan semula dan pengukuhan, elak pengendalian buta. Ini juga ”jejak proses” yang dihargai penerimaan bomba dan penilaian insurans, naik taraf pencegahan kebakaran pasif dari sapuan sekali sahaja menjadi pengurusan kitaran hayat boleh diaudit.

17. Perkara pemeriksaan penampilan lapisan nipis

Semasa pemeriksaan selain periksa retak, tanggal, pengelupasan, juga perhatikan sama ada lapisan cat ”bengkak palsu”—bengkak tempatan selalunya isyarat awal lapisan bawah lembap atau pra-pemprosesan tidak baik; serta tepi sudut, sambungan sama ada nipis kerana kebolehcapaian pembinaan lemah. Jumpa tanda above perlu luaskan skop ujian, ukur titik paling nipis, jika perlu cat semula kawasan kecil sistem sama dan semak semula ketebalan, elak bahagian lemah runtuh dahulu semasa kebakaran. Gabungkan pemeriksaan penampilan dengan persampelan ketebalan, bukan hanya lihat permukaan, kebolehpercayaan tahan api baru benar dapat dirasa.

Soalan lazim

Soalan: Mengapa cat tahan api jenis pengembang ”berbual naik” apabila terkena api?

Jawapan: Bergantung pada sumber asid (amonium polifosfat) keluarkan asid menyebabkan sumber karbon (pentaeritritol) dehidrasi jadi arang, pada masa sama sumber gas (melamina) keluarkan gas tidak terbakar tiup lapisan arang jadi buih berliang. Lapisan arang berliang ini kekonduksian haba sangat rendah, tekan suhu permukaan belakang keluli di bawah takat lembut kritikal (kira-kira 500–540℃), dengan itu menangi masa ketahanan api untuk struktur.

Soalan: Apa maksud had ketahanan api 2j?

Jawapan: Merujuk mengikut lengkung kenaikan suhu standard ISO 834 / GB/T 9978, masa dari komponen terkena api sehingga hilang keupayaan menanggung beban, integriti atau kebolehan penebat mana-mana satu kriteria capai 2 jam. Ia adalah petunjuk keras reka bentuk dan penerimaan, bukan cakapan mudah ”boleh tahan api terbuka 2 jam tidak rosak”.

Soalan: Bagaimana bezakan ultra nipis, nipis, tebal?

Jawapan: Mengikut GB 14907-2018 dibahagi dengan ketebalan filem kering: ultra nipis ≤ 3 mm, nipis 3–7 mm, tebal > 7 mm. Dua yang pertama kebanyakkan jenis pengembang, tebal kebanyakkan jenis penebat simen/vermikulit tidak pengembang.

Soalan: Bolehkah atas cat tahan api disapu cat atas biasa?

Jawapan: Tidak boleh sembarangan. Cat atas terlalu tebal atau cat berasaskan pelarut terlalu padat filemnya akan tutup saluran pengembangan, menyebabkan tidak berbuih bila api, ketahanan api menjunam. Mesti guna cat atas serasi yang ditetapkan atau disahkan oleh pengeluar cat tahan api, dan kawal ketat ketebalan filem.

Soalan: Struktur keluli mesti buat primer anti-kakisan dulu?

Jawapan: Dalam persekitaran kakisan mesti buat dulu. Lapisan tahan api jenis pengembang kebanyakkan sistem organik, sendiri anti-kakisan terhad; substrat keluli perlu letupan pasir Sa2.5 dulu dan cat primer epoksi bagi lekatan dan anti-kakisan, jika tidak lapisan tahan api mudah tanggal, dan keluli karat dulu then hilang maksud perlindungan.

Soalan: Adakah standard cat tahan api kabel dan terowong sama?

Jawapan: Tidak sama. Struktur keluli guna GB 14907, kabel guna GB 28374, jenis kemasan guna GB 12441, terowong guna GB 28375. Bahan asas dan senario api berbeza standard berbeza, pemilihan perlu sepadan.

Soalan: Apa bezanya api hidrokarbon dan api serat, affect pemilihan?

Jawapan: Sangat affect. Api serat (ISO 834) kenaikan suhu perlahan, api hidrokarbon (UL 1709) beberapa minit pertama terus capai kira-kira 1000℃, kejutan haba pada lapisan cat lebih kuat. Senario petrokimia, minyak gas kebanyakkan ikut reka bentuk api hidrokarbon, bangunan biasa guna api serat sudah cukup, tidak boleh campur guna gred.

Soalan: Macam mana ukur ketebalan lapisan tahan api baru tepat?

Jawapan: Lapisan tebal guna alat ukur ketebalan magnetik, angkup atau kaedah sonde jarum persampelan (rujuk idea GB/T 13452.2), kerana lapisan tahan api tebal dan permukaan kasar, perlu ukur pelbagai titik ambil nilai wakil, dan guna ”capai ketebalan filem reka bentuk” sebagai garis lulus, bukan anggaran purata.

Soalan: Dah lalu sekali api, lapisan cat boleh kekalkan?

Jawapan: Tidak boleh. Pengembangan ialah perubahan kimia sekali sahaja, selepas api komponen retardan telah habis jadi arang, mesti kikis dan cat semula mengikut reka bentuk asal, dan semak semula sama ada substrat rosak.

Soalan: Apa kelebihan cat serbuk tahan api?

Jawapan: Boleh pra-kilang, kualiti stabil, tiada VOC (mematuhi sifat sifar pelarut GB 30981), serasi satu set dengan serbuk primer anti-kakisan, sesuai untuk komponen keluli prefabrikasi; tapak hanya buat sambungan, kurang pencemaran tapak dan ketidakseragaman ketebalan. Mekanismanya sama dengan jenis pengembang cecair, masih bergantung pada tiga komponen jadi arang bila api.

Soalan: Bolehkah reka bentuk tahan api sandar pada pengalaman sapu ketebalan?

Jawapan: Tidak boleh. Perlu ikut GB 51249 buat pengiraan semula keupayaan menanggung beban tahan api, masukkan pekali keratan, nisbah beban dan komponen sebenar, jika perlu kuatkan atau balut sambungan; dan tinggalkan toleransi pembinaan, guna titik paling nipis capai standard sebagai garis lulus, bukan salin data projek lain.

Bacaan lanjut

• Prinsip dan pengkelasan cat serbuk: dari mekanisme pembentukan filem ke pemilihan sistem resin：Faham pembentukan filem serbuk dan sifat sifar VOC, adalah asas cat serbuk tahan api serasi.
• Aplikasi kejuruteraan cat serbuk anti-kakisan berat：Tahan api selalunya selari dengan anti-kakisan, ”primer—lapisan tahan api” dalam artikel ini serasi amat kritikal dalam senario anti-kakisan berat.
• Pemprosesan permukaan cat Sa2.5 dan gred letupan pasir：Asas lekatan lapisan tahan api ialah pra-pemprosesan, gred letupan pasir terus tentukan sama ada kekuatan lekatan capai standard.
• Cat suhu tinggi silikon organik: mekanisme rintang suhu, gred suhu dan inti formulasi
• Cat serbuk termoset dan termoplastik: mekanisme pembentukan filem, sempadan prestasi dan pemilihan
• Pembinaan cat industri: parameter semburan tanpa udara, kawalan ketebalan filem dan selang cat